Автор: Андрей Смирнов Время чтения: ~9 мин. Просмотров: 0

2. Строение нефрона. Механизм образования мочи

Что такое из себя представляет моча

Моча – это биологическая жидкость, образующаяся в выделительных органах в результате фильтрации крови и выделения из нее продуктов обмена и воды. Происходит этот процесс в нефронах – составной части почек. Нефрон состоит из клубочка, окружающей его капсулы, канальцев и трубочек.

От каждой почки отходит мочеточник, по которому моча поступает в мочевой пузырь, откуда по уретре выводится из организма.

Осуществление регуляции физико-химического состава мочи

  1. За счет разветвленной системы симпатических и парасимпатических нервных окончаний, способствующей снижению или увеличению кровяного потока в почках. Также выражена роль осморецепторов, раздражаемых изменением уровня осмотического давления из-за увеличения или уменьшения количества солей в крови. Такая регуляция оказывает большее значение на фильтрацию;
  2. Гуморальной регуляцией, оказывающей большее значение на обратное всасывание. В зависимости от преобладания тех или иных элементов в кровяном потоке происходит выделение определенных гормонов, ссужающих просветы и щели в эпителии, следовательно — усиливающих (либо уменьшающих) обратное всасывание воды, ионов натрия и калия.
  3. Секрецией (транспортировкой элементов из крови) ионов водорода и калия, органических кислот, пенициллина, служащей ответной реакцией на резкое увеличение этих элементов в крови.

Механизм образования первичной мочи

Моча образуется в несколько этапов:

  1. Фильтрация.
  2. Реабсорбция (обратное всасывание).

Процесс фильтрации происходит непосредственно в нефронах.  Кровь с растворенными в ней веществами попадает в клубочек нефрона, где благодаря разнице в давлении фильтруется. В результате образуется первичная урина. В ее состав входит вода, минеральные соли, азотистые соединения (мочевина, креатинин), глюкоза, аминокислоты, токсины. В течение суток выделяется в среднем 180 л первичной мочи. Куда же она девается?

Благодаря реабсорбции она практически полностью всасывается обратно в кровь по канальцам нефрона. В норме никакие питательные вещества не должны выводиться с уриной.

В результате образуется вторичная урина, содержащая воду, ионы натрия, калия, водорода и аммиак. В этих компонентах организм больше не нуждается, именно они попадают в мочеточник.

Если сравнивать первичную и вторичную урину, то первая по составу похожа на плазму крови, вторая же содержит токсины и вещества, имеющиеся в крови в избытке.

На чем все основано?

Этот процесс многоэтапный и основан на понятии градиента, то есть разницы между величинами. Так, градиент давления между приносящей и выносящей артериолами регулирует количество выделяемой мочи, а значит, и значение объема циркулирующей крови и артериального давления. А ионов и проницаемость для них стенок канальцев обеспечивает электролитный баланс в нашем организме. Таким образом, почки — жизненно важный орган, а также единственный правильный ответ на вопрос: «Как и где образуется первичная моча?» Если говорить подробнее о то в нем выделяют две основные части: почечное тельце (капиллярный клубочек + внешняя капсула Боумена-Шумлянского) и канальцы (нисходящие — проксимальные извитой прямой, петля Генле, восходящие — дистальные прямой и извитой). Как и где образуется первичная моча в этой сложной системе? Довольно просто, если разобраться.

Итак, все процессы происходят именно в структурах нефрона путем последовательных механизмов. По сути, первичная моча — это жидкость, полученная методом фильтрации от клеточных элементов крови, и происходит это в почечном тельце. За счет того, что диаметр приносящей артериолы нефрона в два раза больше диаметра выносящей, кровь под большим давлением нагнетается в капсулу Боумена-Шумлянского, и под влиянием этой же силы поступает в капиллярный клубочек. При этом клеточные элементы и крупнодисперсные молекулы не проходят барьер стенок сосудов, и таким образом они выходят из капсулы обратно по выносящей артериоле. Вот как и где образуется первичная моча. И этот процесс повторяется постоянно, каждую секунду, ведь для поддержания жизнеспособности наших органов и тканей кровь циркулирует непрерывно, проходя также и через почки.

Снабжение почек кровью

Ежеминутно сквозь почки проходит около 1,2 литра крови, что равняется 25 % всей крови, поступающей в аорту. У человека почки по своей массе составляют 0,43 % массы тела. Из этого можно сделать вывод, что кровоснабжение почек проходит на высоком уровне (в качестве сравнения: в пересчете на 100 г тканей ток крови для почки составляет 430 миллилитров в минуту, коронарной системы сердца – 660, головного мозга – 53). Что такое первичная и вторичная моча? Об этом далее.

Важной характеристикой почечного кровоснабжения является то, что ток крови в них остается неизменным при меняющемся артериальном давлении более чем в 2 раза. Так как артерии почек отходят от аорты брюшины, то в них всегда высокий уровень давления.

Влияние концентрации веществ, циркулирующих в крови, на степень фильтрации в почках

  1. Пороговые
    — аминокислоты, витамины, различные ионы, глюкоза. Они не удаляются вместе с мочой до тех пор, пока их количество не превышает определенного уровня в плазме крови. Наличие боль.
  2. Непороговые
    — мочевина, сульфаты. Выделяются при ультрафильтрации в первичную мочу (независимо от их количества), не подвергаясь обратному всасыванию.

Обнаружение избытка пороговых веществ в анализах вторичной мочи может свидетельствовать о нарушении механизма реабсорбции, либо может сигнализировать о нарушении функционирования организма.

В теле человека имеются органы, которые способствуют очищению организма. Одним из них является почка. Фильтрация крови и образование мочи происходит именно в этом органе. Место локализации почек — поясница. В норме левая на 2 см выше правой. Моча — результат выделения из организма конечных продуктов катаболизма, которые поступают в организм с приемом пищи. Процесс очищения проходит в 3 этапы. На первой стадии происходит накопление отходов и попадание их в кровь. На второй стадии — перемещение вместе с кровью в орган выделения. На третьей стадии — выход из организма через мочевыводящие пути.

Процесс образования мочи у человека проходит в несколько этапов, и сбои в работе почек часто диагностируют по составу урины.

Процесс образования мочи

Конечная моча образуется в почках в результате фильтрации, реабсорции и секреции крови.  Процесс формирования её происходит в два этапа, и моча также делится на два типа:

  • Первичая – первично отфильтрованная кровь от низкомолекулярных веществ, среди которых присутствуют как ненужные организму вещества, так и необходимые для участия в метаболических процессах. Первичная моча – это ещё далеко не та жидкость, которая выводится через мочеиспускательный канал, она сильно отличается от конечной мочи. По сути это практически кровь, только без белка. Изначально кровь проходит через наружный слой почки (почечные клубочки), там она фильтруется, превращаясь в первичную мочу и попадает в капсулы.
  • Вторичная моча – это уже непосредственно та самая моча, которую мы отправляем в унитаз. Обрезывается она в результате того, что первичная моча проходит по сложной системе почечных фильтрующих канальцев. В них происходит тщательная фильтрация, на которую затрачивается колоссальная энергия, всасываются необходимые организму вещества и вода, а все вредные компоненты дальше проходят по канальцам и уже в виде вторичной мочи выводятся по мочеточникам в мочевой пузырь.

НА ЗАМЕТКУ!!!

Процесс фильтрации крови почками и перерабатывание её в урину на столько интенсивный, что при своём весе в 120 – 200 грамм она потребляет примерно 1/11 часть всего кислорода, поступающего в организм.

В итоге за день почки фильтруют 150-170 литров первичной мочи, в результате чего образуется примерно 1,5 литра урины – диурез – это количество выделяемой мочи за сутки. Эти показатели могут меняться в зависимости от жизнедеятельности человека.

Секреция

Третий и не менее важный этап образования мочи. Этот процесс похож на реабсорбцию, происходящую в противоположном направлении. Процесс секреции протекает довольно активно, параллельно с ним происходит и реабсорбция. Секреция осуществляется в почечных канальцах и в капиллярах почек. При помощи дистальных и собирательных каналов в мочу секретируются аммиак, соли и водород (все в ионах). Благодаря этом процессу из организма через мочеиспускательный канал выходят ненужные вещества, которые частично впитаны в кровь. Суточная доза мочи. Выделяемой благодаря секреции может быть от литра до двух.

Несколько подробнее

Таким образом, в сутки этот орган пропускает через себя до 1700 литров крови, из которых образуется первичная моча (150-170 литров), то есть по 1 л из каждых десяти. При этом достаточно жидкости необходимо выделить из организма, ведь ежедневно человек потребляет около 2-3 л воды, плюс дополнительно около полулитра образуется в ходе процессов метаболизма. А поскольку первичная моча получается путем простейшей фильтрации крови через мембраны, то она представляет собой практически плазму, однако без крупных молекул. Но в отличие от конечной, в состав первичной мочи также включены многие ионы и глюкоза, поскольку они легко проникают через сосудистую стенку. Далее, при прохождении ее через систему канальцев, происходит реабсорбция воды, электролитов и, что важнее всего, глюкозы. Именно поэтому при обнаружении в белка и сахара врач непременно подозревает патологическое состояние организма.

Механизм работы органов мочевыделения

Процесс образования мочи регулируется эндокринными механизмами. Через почечные артерии, отходящие от аорты, обеспечивается кровоснабжение почек. Работа выделительной системы включает в себя несколько этапов:

  • образование мочи сначала первичной, потом вторичной;
  • выведение ее из лоханки в мочеточники;
  • накопление в мочевом пузыре;
  • процесс мочеиспускания.

Фильтрация, мочеобразование, всасывание и отдача веществ производится в нефронах почек. Данный этап начинается с того, что кровь, поступившая в капиллярные клубочки, процеживается в канальцевую систему, при этом в капиллярах задерживаются молекулы белков и иные элементы. Происходит все это действие под давлением. Канальцы объединяются в сосочковые протоки, по которым моча и выводится в почечные чашечки. Затем через лоханки урина попадает в мочеточники, накапливается в мочевом пузыре и выводится из организма по уретре.

Любой сбой в механизмах мочевыведения может привести к серьезным последствиям: дегидратации, нарушению мочеиспускания, пиелонефриту, гломерулонефриту и т.д.

Что такое первичная моча?

Она образуется как результат ультрафильтрации
­­– процессе очистки плазмы крови от белков и низкомолекулярных коллоидных частиц. Фильтрация происходит в нефронах — структурно-функциональной единице почек, при прохождении жидкой части кровяного потока через капиллярное разветвление в мальпегиевом тельце.

Процесс происходит без конкретного выборочного алгоритма, перемещая шлаки с необходимыми для жизнедеятельности веществами. Длина канальцев одного нефрона около 50 мм
. Суммарная же их протяженность составляет до 100 км. В течение минуты отфильтровывается около 100 мл жидкости, за сутки – до 180 л.

Состав первичной мочи

99% составляет вода
. Данный фильтрат имеет схожий химический состав, что и у плазмы крови, за тем исключением, что в нем присутствуют минимальные количества молекул белка, таких как гемоглобин и альбумин. Процентное соотношение аминокислоты, глюкозы, свободных ионов соответствует такому же показателю у крови.

Этапы и механизм образования

Фаза фильтрации в почечном тельце обусловлена функционированием сердечно-сосудистой системы, поддерживающей стабильное артериальное давление в почках даже при его двукратном изменении в самом организме. Выражена она в просачивании через стенки кровеносных сосудов жидкой части крови в капсулу почечного тельца.

Данный процесс обеспечен разницей показателей артериального давления в приносящих сосудах и самой полости капсулы Шумлянского – Боумена
. В первом случае оно составляет 70-90 мм ртутного столба, во втором — 10-15 мм ртутного столба. Он не контролируется мозгом человека, а выполняется пассивно. При снижении давления в капиллярах до 30 мм процесс фильтрации прекращается. Поры стенок капилляров имеют минимальные размеры, поэтому все крупные молекулы белков и кровяные тельца (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты) удерживаются в крови.

Скорость клубочковой фильтрации (СКФ)

Регулируется СКФ при помощи нервных и гуморальных механизмов. оказывает влияние на следующие составляющие:

Тонус клубочковых артериол, воздействующий на количество проходящей крови и уровень фильтрационного давления;

Тонус мезангиальных клеток, которые представляют собой соединительную ткань, находящуюся между капиллярами клубочка нефрона, и поверхности фильтрации;

Энергичность висцеральных эпителиальных клеток и их функционирования.

Некоторые гуморальные воздействия, к которым относятся простагландиды, адреналин, норадреналин, атриопептиды, аденозин и прочие, способны повышать или понижать скорость клубочковой фильтрации. Наиболее важную роль в ее постоянстве играет ауторегуляция коркового кровотока.

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Андрей Ульянов
Наш эксперт
Написано статей
168
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации